本发明公开了一种基于单像素成像的多模光纤模式激发数计算的装置和方法，属于多模光纤单像素成像领域，装置包括激光器、数字微镜器件、光纤耦合器、多模光纤、光纤准直器、用于将光纤输出光分束为参考光和物光的分束器，参考光光路设有记录光纤输出照明图案的相机，物光光路上设有测试透射型物体、用于聚焦物光的透镜、用于接收单像素信号的单像素探测器，相机与单像素探测器均与计算机相连并将数据传送至计算机，使用计算机进行多模光纤模式激发数计算；根据所使用实验参数(光波长、光纤数值孔径、光纤半径)计算多模光纤理论支持模式数以计算所需测量次数，采集相应测量数量的多模光纤照明图案以及携带测试物体信号的单像素信号，使用单像素成像算法计算照明图案内所含正交分量参数以计算多模光纤模式激发数。